Page 95 - 《广西植物》2023年第2期

２ 期 巩元勇等: 棉花 ＤＵＲ３ 基因的鉴定及进化分析 ２ ８ ９

表 ２ 植物 ＤＵＲ３ 蛋白跨膜域预测
Ｔａｂｌｅ ２ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ ＤＵＲ３ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ
跨膜数
蛋白名 跨膜位置
Ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ
Ｐｒｏｔｅｉｎ ｎａｍｅ Ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｎｕｍｂｅｒ
ＡｔＤＵＲ３ ３７ ~ ５９、８０~ ９９、１１４ ~ １３３、１６０ ~ １８２、１８７ ~ ２０９、２１６ ~ ２３８、２８９ ~ ３１１、３３２ ~ ３５４、３８８ ~ ４１０、４３１ ~ ４５０、 １５
４６０ ~ ４８２、４８７ ~ ５０６、５２６~ ５４８、５９５ ~ ６１７、６２１ ~ ６４３
ＧｍＤＵＲ３ ４４ ~ ６６、８７~ １０６、１２１ ~ １４３、１６４ ~ １８６、１９６ ~ ２１８、２２３ ~ ２４５、２９６ ~ ３１８、３３９ ~ ３６１、３９５ ~ ４１７、４３８ ~ ４５６、 １５
４６６ ~ ４８８、４９３ ~ ５１５、５３０~ ５５２、５９３ ~ ６１５、６２５ ~ ６４７
ＭｔＤＵＲ３ ４１ ~ ６３、８４~ １０３、１１８ ~ １４０、１６１ ~ １８３、１９３ ~ ２１５、２２０ ~ ２４２、２９３ ~ ３１５、３３６ ~ ３５８、３８９ ~ ４１１、４３２ ~ ４５４、 １５
４５９ ~ ４８１、４８８ ~ ５１０、５３０~ ５５２、５８９ ~ ６１１、６２１ ~ ６４３
ＳｌＤＵＲ３ ３８ ~ ６０、８１~ １００、１１５ ~ １３４、１５９ ~ １８１、１９１ ~ ２１３、２２０ ~ ２４２、２９０ ~ ３１２、３３３ ~ ３５５、３８９ ~ ４１１、４３２ ~ ４５０、 １５
４６０ ~ ４８２、４８９ ~ ５１１、５２６~ ５４８、５８６ ~ ６０８、６１８ ~ ６４０
ＰｔＤＵＲ３ ４２ ~ ６４、８５~ １０４、１１９ ~ １４１、１６２ ~ １８４、１９４ ~ ２１６、２２１ ~ ２４３、２９４ ~ ３１６、３３７ ~ ３５９、３９０ ~ ４１２、４３３ ~ ４５５、 １５
４６０ ~ ４８２、４８９ ~ ５１１、５３１~ ５５３、５９０ ~ ６１２、６２２ ~ ６４４
ＶｖＤＵＲ３ ３９ ~ ６１、８２~ １０１、１１６ ~ １３８、１５９ ~ １８１、１９１ ~ ２１３、２１８ ~ ２４０、２９１ ~ ３１３、３３４ ~ ３５６、３８７ ~ ４０９、４３０ ~ ４５２、 １５
４５７ ~ ４７９、４８６ ~ ５０８、５２８~ ５５０、５８９ ~ ６１１、６２１ ~ ６４３
ＳｂＤＵＲ３ ４３ ~ ６５、８６~ １０５、１２０ ~ １３９、１６６ ~ １８８、１９３ ~ ２１５、２２２ ~ ２４４、２９５ ~ ３１７、３３８ ~ ３６０、３９４ ~ ４１６、４３７ ~ ４５９、 １５
４６３ ~ ４８５、４９２ ~ ５１４、５３２~ ５５４、５９４ ~ ６１６、６２６ ~ ６４８
ＳｉＤＵＲ３ ４３ ~ ６５、８６~ １０５、１２０ ~ １４２、１６２ ~ １８４、１９４ ~ ２１６、２２３ ~ ２４５、２９６ ~ ３１８、３３９ ~ ３６１、３９５ ~ ４１７、４３８ ~ ４６０、 １５
４６４ ~ ４８６、４９３ ~ ５１５、５３３~ ５５５、５９４ ~ ６１２、６２７ ~ ６４９
ＢｄＤＵＲ３ ４３ ~ ６５、８６~ １０８、１２３ ~ １４５、１６６ ~ １８８、１９８ ~ ２２０、２２５ ~ ２４７、２９８ ~ ３２０、３４１ ~ ３６３、３９４ ~ ４１６、４３７ ~ ４５９、 １５
４６９ ~ ４９１、４９８ ~ ５２０、５３５~ ５５７、５９８ ~ ６１６、６３１ ~ ６５３
ＨｖＤＵＲ３ ４４ ~ ６６、８７~ １０９、１２４ ~ １４６、１６７ ~ １８９、１９９ ~ ２２１、２２６ ~ ２４８、２９９ ~ ３２１、３４２ ~ ３６４、３９５ ~ ４１７、４３８ ~ ４６０、 １５
４７０ ~ ４９２、４９４ ~ ５１６、５３６~ ５５８、５９６ ~ ６１８、６２８ ~ ６５０
ＯｓＤＵＲ３ ４２ ~ ６４、８５~ １０４、１１９ ~ １４１、１６２ ~ １８４、１９４ ~ ２１６、２２１ ~ ２４３、２９４ ~ ３１６、３３７ ~ ３５９、３９３ ~ ４１５、４３６ ~ ４５８、 １５
４６２ ~ ４８４、４９１ ~ ５１３、５２８~ ５５０、５９１ ~ ６１３、６２３ ~ ６４５
ＺｍＤＵＲ３ ４４ ~ ６６、８７~ １０６、１２１ ~ １４３、１６４ ~ １８６、１９６ ~ ２１８、２２５ ~ ２４７、２９７ ~ ３１９、３４０ ~ ３６２、３９３ ~ ４１５、４４４ ~ ４６３、 １５
４６７ ~ ４８９、４９４ ~ ５１６、５３４~ ５５６、５９６ ~ ６１８、６２８ ~ ６５０
ＧｈＤＵＲ３.１ ４０ ~ ６２、８３~ １０２、１１７ ~ １３９、１６０ ~ １８２、１９２ ~ ２１４、２１９ ~ ２４１、２９２ ~ ３１４、３３５ ~ ３５７、３９０ ~ ４１２、４３３ ~ ４５２、 １５
４６２ ~ ４８４、４９１ ~ ５１０、５３０~ ５５２、５７３ ~ ５９２、６０２ ~ ６２４
ＧｈＤＵＲ３.２ ４０ ~ ６２、８３~ １０２、１１７ ~ １３９、１６０ ~ １８２、１９２ ~ ２１４、２１９ ~ ２４１、２９２ ~ ３１４、３３５ ~ ３５７、３８８ ~ ４１０、４３１ ~ ４５３、 １５
４５８ ~ ４８０、４８７ ~ ５０９、５２９~ ５５１、５８９ ~ ６１１、６２１ ~ ６４３
ＧｒＤＵＲ３ ４０ ~ ６２、８３~ １０２、１１７ ~ １３９、１６０ ~ １８２、１９２ ~ ２１４、２１９ ~ ２４１、２９２ ~ ３１４、３３５ ~ ３５７、３８８ ~ ４１０、４３１ ~ ４５３、 １５
４５８ ~ ４８０、４８７ ~ ５０９、５２９~ ５５１、５８９ ~ ６１１、６２１ ~ ６４３

显 子 的 长 度 也 基 本 一 致ꎬ 如 ＧｈＤＵＲ３. ２、 类[条斑紫菜( Ｐｙｒｏｐｉａ ｙｅｚｏｅｎｓｉｓꎬＰｙＤＵＲ３)] 单独一
ＧｍＤＵＲ３、 ＧｒＤＵＲ３、 ＭｔＤＵＲ３、 ＰｔＤＵＲ３、 ＳｌＤＵＲ３、 个分支ꎬ所有的单子叶植物和双子叶植物又分别
ＶｖＤＵＲ３ 等 具 有 ９ 个 外 显 子 的 基 因ꎬ ＢｄＤＵＲ３、 聚集在两个不同的分支ꎮ
ＨｖＤＵＲ３、ＯｓＤＵＲ３ 这 ３ 个 具 有 ３ 个 外 显 子 的 基 ２.７ 植物 ＤＵＲ３ 同源基因非同义突变率与同义突
因ꎬＳｂＤＵＲ３、ＳｉＤＵＲ３、 ＺｍＤＵＲ３ 这 ３ 个 具 有 ４ 个 变率的比值分析
外显子的基因ꎮ 先利 用 ＭＥＧＡ６ 的 ＣｌｕｓｔａｌＷ 对 所 有 植 物 的
２.６ ＤＵＲ３ 基因系统发育分析 ＤＵＲ３ 同 源 基 因 的 ＣＤＳ 序 列 进 行 比 对ꎬ 然 后 用
为了分析 ＤＵＲ３ 基因在不同物种间的进化关 ＤｎａＳＰｖ５ 计算获得旁系同源基因和直系同源基因
系ꎬ选取了植物、真菌、藻类、软体动物等 ４ 类共 ２０ 的非同义替换( Ｋ ) 和同义替换( Ｋ )ꎬ计算出 Ｋ /
ｓ
ａ
ａ
个 ＤＵＲ３ 蛋白多肽序列通过 ＭＥＧＡ６ 软件构建进 Ｋ 比 值ꎮ 从 表 ３ 可 以 看 出ꎬ 除 了 ＧｈＤＵＲ３. ２ 和
ｓ
化树ꎮ 结果( 图 ６) 表明ꎬ所有的植物聚集在一个 ＧｒＤＵＲ３ 以外ꎬ其 他 的 ＤＵＲ３ 直 系 同 源 基 因 间 的
分 支ꎬ 两 个 真 菌 [ 酿 酒 酵 母 ( Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ Ｋ / Ｋ 比值均大于 １ꎬ表明 ＤＵＲ３ 基因在不同植物
ａ ｓ
ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅꎬ ＳｃＤＵＲ３ ) 和 构 巢 曲 霉 ( Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ 间的进化过程中受到正向选择的作用ꎮ 陆地棉
ｎｉｄｕｌａｎｓꎬＡｎＤＵＲ３)]聚在一个分支ꎬ两个软体动物 ＤＵＲ３ 两个旁系同源基因的 Ｋ / Ｋ 比值为 ４.１２ꎬ也
ａ ｓ
[ 长 牡 蛎 ( Ｃｒａｓｓｏｓｔｒｅａ ｇｉｇａｓꎬ ＣｇＤＵＲ３ ) 和 砗 磲 大于 １ꎬ表明陆地棉 ＤＵＲ３ 基因在自身内的进化过
(Ｔｒｉｄａｃｎａ ｓｑｕａｍｏｓａꎬ ＴｓＤＵＲ３)] 聚在一个分支ꎬ藻 程中同样受到正向选择的作用ꎮ